Rational Control of Near-Infrared Colloidal Thick-Shell Eco-Friendly Quantum Dots for Solar Energy Conversion.
cation exchange
core-shell structures
eco-friendly quantum dots
photoelectrochemistry
quantum dots
Journal
Small methods
ISSN: 2366-9608
Titre abrégé: Small Methods
Pays: Germany
ID NLM: 101724536
Informations de publication
Date de publication:
19 Apr 2023
19 Apr 2023
Historique:
revised:
14
03
2023
received:
01
02
2023
medline:
20
4
2023
pubmed:
20
4
2023
entrez:
19
04
2023
Statut:
aheadofprint
Résumé
Thick-shell colloidal quantum dots (QDs) are promising building blocks for solar technologies due to their size/composition/shape-tunable properties. However, most well-performed thick-shell QDs suffer from frequent use of toxic metal elements including Pb and Cd, and inadequate light absorption in the visible and near-infrared (NIR) region due to the wide bandgap of the shell. In this work, eco-friendly AgInSe
Identifiants
pubmed: 37075734
doi: 10.1002/smtd.202300133
doi:
Types de publication
Journal Article
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2300133Subventions
Organisme : Natural Science and Engineering Research Council of Canada (NSERC)
Organisme : Canada Foundation for Innovation (CFI)
Organisme : Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FRQNT)
Organisme : Canada Research Chairs program
Organisme : Postdoctoral Research Foundation of China
ID : 2020M673173
Organisme : National Natural Science Foundation of China
ID : 22005044
Organisme : National Key Research and Development Program of China
ID : 2019YFE0121600
Informations de copyright
© 2023 The Authors. Small Methods published by Wiley-VCH GmbH.
Références
N. S. Lewis, Science 2007, 315, 798.
a) O. K. Varghese, M. Paulose, C. A. Grimes, Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 592;
b) R. Nechache, C. Harnagea, S. Li, L. Cardenas, W. Huang, J. Chakrabartty, F. Rosei, Nat. Photonics 2015, 9, 61;
c) R. Lin, J. Xu, M. Wei, Y. Wang, Z. Qin, Z. Liu, J. Wu, K. Xiao, B. Chen, S. M. Park, G. Chen, H. R. Atapattu, K. R. Graham, J. Xu, J. Zhu, L. Li, C. Zhang, E. H. Sargent, H. Tan, Nature 2022, 603, 73;
d) J. Xu, O. Voznyy, M. Liu, A. R. Kirmani, G. Walters, R. Munir, M. Abdelsamie, A. H. Proppe, A. Sarkar, F. P. García de Arquer, M. Wei, B. Sun, M. Liu, O. Ouellette, R. Quintero-Bermudez, J. Li, J. Fan, L. Quan, P. Todorovic, H. Tan, S. Hoogland, S. O. Kelley, M. Stefik, A. Amassian, E. H. Sargent, Nat. Nanotechnol. 2018, 13, 456.
A. P. Alivisatos, Science 1996, 271, 933.
a) Y. Yan, R. W. Crisp, J. Gu, B. D. Chernomordik, G. F. Pach, A. R. Marshall, J. A. Turner, M. C. Beard, Nat. Energy 2017, 2, 17052;
b) V. I. Klimov, Annu. Rev. Phys. Chem. 2007, 58, 635;
c) J. R. Caram, S. N. Bertram, H. Utzat, W. R. Hess, J. A. Carr, T. S. Bischof, A. P. Beyler, M. W. Wilson, M. G. Bawendi, Nano Lett. 2016, 16, 6070.
a) F. P. García de Arquer, D. V. Talapin, V. I. Klimov, Y. Arakawa, M. Bayer, E. H. Sargent, Science 2021, 373, eaaz8541;
b) Z. Pan, H. Rao, I. Mora-Seró, J. Bisquert, X. Zhong, Chem. Soc. Rev. 2018, 47, 7659.
M. Kim, J. Jeong, H. Lu, T. K. Lee, F. T. Eickemeyer, Y. Liu, I. W. Choi, S. J. Choi, Y. Jo, H.-B. Kim, S.-I. Mo, Y.-K. Kim, H. Lee, N. G. An, S. Cho, W. R. Tress, S. M. Zakeeruddin, A. Hagfeldt, J. Y. Kim, M. Grätzel, D. S. Kim, Science 2022, 375, 302.
Y. Zhou, H. Zhao, D. Ma, F. Rosei, Chem. Soc. Rev. 2018, 47, 5866.
L. Jin, H. Zhao, Z. M. Wang, F. Rosei, Adv. Energy Mater. 2021, 11, 2003233.
M. Graetzel, R. A. Janssen, D. B. Mitzi, E. H. Sargent, Nature 2012, 488, 304.
a) R. Ghosh Chaudhuri, S. Paria, Chem. Rev. 2012, 112, 2373;
b) B. Mahler, P. Spinicelli, S. Buil, X. Quelin, J.-P. Hermier, B. Dubertret, Nat. Mater. 2008, 7, 659;
c) Y. Chen, J. Vela, H. Htoon, J. L. Casson, D. J. Werder, D. A. Bussian, V. I. Klimov, J. A. Hollingsworth, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5026;
d) J. J. Li, Y. A. Wang, W. Guo, J. C. Keay, T. D. Mishima, M. B. Johnson, X. Peng, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12567;
e) R. Adhikari, L. Jin, F. Navarro-Pardo, D. Benetti, B. AlOtaibi, S. Vanka, H. Zhao, Z. Mi, A. Vomiero, F. Rosei, Nano Energy 2016, 27, 265.
a) J. Van Embden, J. Jasieniak, P. Mulvaney, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 14299;
b) F. Purcell-Milton, A. K. Visheratina, V. A. Kuznetsova, A. Ryan, A. O. Orlova, Y. K. Gun'ko, ACS Nano 2017, 11, 9207.
L. Jin, G. Sirigu, X. Tong, A. Camellini, A. Parisini, G. Nicotra, C. Spinella, H. Zhao, S. Sun, V. Morandi, M. Zavelani-Rossi, F. Rosei, A. Vomiero, Nano Energy 2016, 30, 531.
L. Jin, B. AlOtaibi, D. Benetti, S. Li, H. Zhao, Z. Mi, A. Vomiero, F. Rosei, Adv. Sci. 2016, 3, 1500345.
G. S. Selopal, H. Zhao, G. Liu, H. Zhang, X. Tong, K. Wang, J. Tang, X. Sun, S. Sun, F. Vidal, Nano Energy 2019, 55, 377.
P.-Y. Hsieh, T. Kameyama, T. Takiyama, K. Masuoka, T. Yamamoto, Y.-J. Hsu, T. Torimoto, J. Mater. Chem. A 2020, 8, 13142.
I. Tsuji, H. Kato, A. Kudo, Angew. Chem. 2005, 117, 3631.
Z. Liu, X. Yang, Z. Wang, H. Qi, L. Ji, X. Li, C. Ma, Z. Deng, J. Deng, Mater. Lett. 2015, 161, 442.
S. Lade, M. Uplane, C. Lokhande, Mater. Chem. Phys. 2001, 68, 36.
a) K.-W. Cheng, S.-C. Wang, Mater. Chem. Phys. 2009, 115, 14;
b) G. Masse, E. Redjai, J. Appl. Phys. 1986, 59, 1544.
a) D. H. Son, S. M. Hughes, Y. Yin, A. P. Alivisatos, Science 2004, 306, 1009;
b) W. van der Stam, E. Bladt, F. T. Rabouw, S. Bals, C. de Mello Donega, ACS Nano 2015, 9, 11430;
c) X. Tong, X. T. Kong, Y. Zhou, F. Navarro-Pardo, G. S. Selopal, S. Sun, A. O. Govorov, H. Zhao, Z. M. Wang, F. Rosei, Adv. Energy Mater. 2018, 8, 1701432;
d) W. E. Benjamin, D. R. Veit, M. J. Perkins, E. Bain, K. Scharnhorst, S. McDowall, D. L. Patrick, J. D. Gilbertson, Chem. Mater. 2014, 26, 1291;
e) F. Li, M. Zhang, D. Benetti, L. Shi, L. V. Besteiro, H. Zhang, J. Liu, G. S. Selopal, S. Sun, Z. Wang, Appl. Catal., B 2021, 280, 119402.
a) W. Chen, J. Li, P. Liu, H. Liu, J. Xia, S. Li, D. Wang, D. Wu, W. Lu, X. W. Sun, Sol. RRL 2017, 1, 1700041;
b) Z. Long, X. Tong, R. Wang, A. I. Channa, X. Li, Y. You, L. Xia, M. Cai, H. Zhao, Z. M. Wang, ChemSusChem 2022, 15, 202200346.
K. Wang, X. Tong, Y. Zhou, H. Zhang, F. Navarro-Pardo, G. S. Selopal, G. Liu, J. Tang, Y. Wang, S. Sun, J. Mater. Chem. A 2019, 7, 14079.
B. O. Dabbousi, J. Rodriguez-Viejo, F. V. Mikulec, J. R. Heine, H. Mattoussi, R. Ober, K. F. Jensen, M. G. Bawendi, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 9463.
a) Y. Ghosh, B. D. Mangum, J. L. Casson, D. J. Williams, H. Htoon, J. A. Hollingsworth, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 9634;
b) H. Zhao, D. Benetti, L. Jin, Y. Zhou, F. Rosei, A. Vomiero, Small 2016, 12, 5354.
J. Zhang, Y. Tang, K. Lee, M. Ouyang, Science 2010, 327, 1634.
a) H. Doh, S. Hwang, S. Kim, Chem. Mater. 2016, 28, 8123;
b) B. Zeng, F. Chen, Z. Liu, Z. Guan, X. Li, F. Teng, A. Tang, J. Mater. Chem. C 2019, 7, 1307.
W. W. Yu, L. Qu, W. Guo, X. Peng, Chem. Mater. 2003, 15, 2854.
a) W. K. Bae, L. A. Padilha, Y.-S. Park, H. McDaniel, I. Robel, J. M. Pietryga, V. I. Klimov, ACS Nano 2013, 7, 3411;
b) A. M. Dennis, B. D. Mangum, A. Piryatinski, Y.-S. Park, D. C. Hannah, J. L. Casson, D. J. Williams, R. D. Schaller, H. Htoon, J. A. Hollingsworth, Nano Lett. 2012, 12, 5545.
a) H. McDaniel, N. Fuke, N. S. Makarov, J. M. Pietryga, V. I. Klimov, Nat. Commun. 2013, 4, 2887;
b) R. Xie, M. Rutherford, X. Peng, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 5691.
F. Li, M. Zhang, D. Benetti, L. Shi, L. V. Besteiro, H. Zhang, J. Liu, G. S. Selopal, S. Sun, Z. Wang, Appl. Catal., B 2021, 280, 119402.
O. Yarema, M. Yarema, D. Bozyigit, W. M. Lin, V. Wood, ACS Nano 2015, 9, 11134.
L. Jin, H. Zhao, D. Ma, A. Vomiero, F. Rosei, J. Mater. Chem. A 2015, 3, 847;
J. Hammond, S. Gaarenstroom, N. Winograd, Anal. Chem. 1975, 47, 2193.
H. Zhong, Y. Zhou, M. Ye, Y. He, J. Ye, C. He, C. Yang, Y. Li, Chem. Mater. 2008, 20, 6434.
J.-J. Wang, Y.-Q. Wang, F.-F. Cao, Y.-G. Guo, L.-J. Wan, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12218.
A. Singh, H. Geaney, F. Laffir, K. M. Ryan, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2910.
X. Tong, A. I. Channa, Y. You, P. Wei, X. Li, F. Lin, J. Wu, A. Vomiero, Z. M. Wang, Nano Energy 2020, 76, 105062.
J. Hafner, J. Comput. Chem. 2008, 29, 2044.
a) J. P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865;
b) G. Kresse, D. Joubert, Phys. Rev. B 1999, 59, 1758.
A. D. Becke, J. Chem. Phys. 1996, 104, 1040.
S. Grimme, J. Antony, S. Ehrlich, H. Krieg, J. Chem. Phys. 2010, 132, 154104.
P. E. Blöchl, Phys. Rev. B 1994, 50, 17953.